简述java中JDK、JRE和JVM的之间的关系

初学java平台，很容易搞不清楚java中的一些概念。以下简述一下本人对JDK、JRE和JVM的之间的关系：

概念

JDK（Java Development Kit）简单理解就是Java开发工具包，是java的核心所在；JRE(Java Runtime Enviroment)是Java的运行环境，JVM( java virtual machine)也就是常常听到Java虚拟机。JDK是面向开发者的，JRE是面向使用JAVA程序的用户，JVM是java实现跨平台和系统的媒介所在。

一、JDK(Java Development Kit)

JDK(Java Development Kit)，即Java开发工具包，是一个编写Java应用程序的开发环境，是java的核心所在。

JDK是整个Java的核心，包括了JRE（Java运行环境），同时在jdk文件夹bin（通常我们配置jdk的环境变量的根目录）目录中包含了一些Java开发工具（例如：jconsole、javac、java、javadoc、native2ascii、jar等）。JDK=JRE+Java开发工具（编译器、反编译器、调试器等）。下面我简单介绍一下目前最常用的jdk1.8版本的目录内容。

jdk1.8目录包含：

bin：一堆exe文件，可执行的开发工具，最主要的是javac， 例如：jconsole、javac、java、javadoc、native2ascii、jar。
jre：java运行环境，包括JVM+Java基础和核心类库 。
lib：本地资源库，包含dt.jar+tools.jar的常用类库，开发依赖包。
include：java和JVM交互用的头文件。

二、JRE(Java Runtime Environment)

JRE(Java Runtime Environment)，即Java运行环境，支持Java程序运行的标准环境，包含JVM标准实现及Java核心类库。 JRE中包含了Java virtual machine（JVM），runtime class libraries和Java application launcher，这些是运行Java程序的必要组件。通过它，Java的开发者才得以将自己开发的程序发布到用户手中，让用户使用。JRE=JVM+Java基础和核心类库。

jre1.8目录包含：

bin：有java.exe但没有javac.exe，无法编译Java程序，但可以运行Java程序，可以把这个bin目录理解成JVM。
lib：Java基础和核心类库，如rt.jar，也包含JVM运行时需要的类库。

三、JVM(Java Virtual Machine)

JVM(Java Virtual Machine)，即Java虚拟机，运行在操作系统之上，存在于内存中，与内存打交道，与硬件没有直接交互，是Java语言实现跨平台的核心。

JVM是一种抽象，虚拟出来的计算机，和实际的计算机一样，它具有指令集并使用不同的存储区域，它负责执行指令，还要管理数据，内存和寄存器，指令集，寄存器，类文件的格式，栈，垃圾回收堆，存储区等。

Java虚拟机，是JRE的一部分。它是整个java实现跨平台的最核心的部分，负责解释执行字节码文件，是可运行java字节码文件的虚拟计算机。所有平台的上的JVM向编译器提供相同的接口，而编译器只需要面向虚拟机，生成虚拟机能识别的代码，然后由虚拟机来解释执行。
JVM主要负责运行Java编译器编译后的字节码文件（*.class文件）。这些字节码只面向JVM，不同平台的JVM都是不同的，但它们都提供了相同的接口。JVM是Java程序跨平台的关键部分，只要为不同平台实现了相应的虚拟机，编译后的Java字节码就可以在该平台上运行。把字节码解释成具体平台上的机器码执行。JVM自己无法执行，必须要联合JRE中的Java基础&核心类库才能使用。

关系

上面只是一个概念上简单的区别，下面我用截图的方式来简述三者的关系。

一、层次图

通过上图可以看出JDK包含JRE，而JRE包含JVM。

首先我们了解一下字节码：

1. 什么是字节码？采用字节码的最大好处是什么
字节码：Java源代码经过虚拟机编译器编译后产生的文件（即扩展为.class的文件），它不面向任何特定的处理器，只面向虚拟机。
2. 采用字节码的好处：
Java语言通过字节码的方式，在一定程度上解决了传统解释型语言执行效率低的问题，同时又保留了解释型语言可移植的特点。所以Java程序运行时比较高效，而且，由于字节码并不专对一种特定的机器，因此，Java程序无须重新编译便可在多种不同的计算机上运行。
3. java中的编译器和解释器：
Java中引入了虚拟机的概念，即在机器和编译程序之间加入了一层抽象的虚拟机器。这台虚拟的机器在任何平台上都提供给编译程序一个的共同的接口。编译程序只需要面向虚拟机，生成虚拟机能够理解的代码，然后由解释器来将虚拟机代码转换为特定系统的机器码执行。在Java中，这种供虚拟机理解的代码叫做字节码（即扩展为.class的文件），它不面向任何特定的处理器，只面向虚拟机。每一种平台的解释器是不同的，但是实现的虚拟机是相同的。Java源程序经过编译器编译后变成字节码，字节码由虚拟机解释执行，虚拟机将每一条要执行的字节码送给解释器，解释器将其翻译成特定机器上的机器码，然后在特定的机器上运行，这就是上面提到的Java的特点的编译与解释并存的解释。

我们都知道一个java程序的执行过程如下：

* 编译阶段:

–javac java源文件的路径

* 运行阶段:

–打开DOS命令窗口

–输入: java A

–java.exe命令会启动java虚拟机(JVM), JVM会启动类加载器Classl oader

–ClassLoader会去硬盘.上搜索A.class文件，找到该文件会将该文件装载到JVM当 中

–JVM将A.class字节码文件解释成二进制1010101001这样的数据

–然后操作系统执行二进制和底层硬件平台进行交互

二、JDK****包含JRE

JDK包含JRE，是因为Java本身编译的源代码，也需要能够被编译执行，而要被编译就必须有JRE。通过上图可以看出JDK比JRE多了java编译与反编译语言（Java Language）、调试器和java工具包（Tools&Tool APIs）。另外从下图来看，JDK包里除了JRE这个包后还有bin文件里面都是java的可执行的编译器及其工具，如java，javadoc等；此外还有lib包（java自带的工具包）这刚好对应如上层次图中的编译语言（Java Language）和java工具包（Tools&Tool APIs）。

另外，JDK安装时一般会安装独立于JDK包之外的JRE，这个包和JDK自带的JRE内容上基本一致，两套JRE运行的时候究竟运行哪一个呢，这个时候JDK中java.exe先从自身目录中找，然后父级目录中找，如果都没有就去注册表中找。事实上JDK内部的JRE一般是内嵌JRE，当我们新建本地的工程会使用它，而当我们导入外部资源的工程时，同时相应的导入外部资源（比如jar包、war包等）就会选择外部的JRE使用。

三、JRE****包含JVM

JRE包含JVM的原因是JVM就是我们常说的java虚拟机，它是整个java实现跨平台的最核心的部分，所有的java程序会首先被编译为.class的类文件，这种类文件可以在虚拟机上执行，class文件并不直接与机器的操作系统相对应，而是经过虚拟机间接与操作系统交互，由虚拟机将程序解释给本地系统执行（计算机本身只能编译字节码文件）。

JVM又不能单独执行class文件，解释class的时候JVM需要调用解释所需要的类库lib。因此如上图所示Java把JVM放在了JRE里面，初次外JRE还包括java SE API。

总结

JDK包含JRE，而JRE包含JVM；JDK是用于java程序的开发,而JRE则是只能运行class而没有编译的功能，所编译的class文件都必须通过JVM去执行字节码文件。java的特点之一是跨平台，它不是JAVA跨平台，而是JVM跨平台，在不同的操作系统上有不同的jvm虚拟机，因jvm，java有着**“一处执行，处处执行**”的特点。

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